近年來隨著汽車輕量化要求的逐步提高,CFRP等輕質(zhì)復(fù)合材料被越來越多的汽車廠商運用到實際生產(chǎn)制造當(dāng)中,其中應(yīng)用最為廣泛的為平面正交鋪層碳纖維,該種碳纖維在其平面內(nèi)的力學(xué)性能一般較為穩(wěn)定不易發(fā)生破壞,但層間由于缺少纖維的增強(qiáng)作用是性能最為薄弱的方向。并且汽車經(jīng)常服役在惡劣溫度、濕度等老化環(huán)境下,在此環(huán)境下汽車上的碳纖維層間結(jié)構(gòu)更易發(fā)生老化損傷。因此本文主要針對汽車服役老化環(huán)境對碳纖維層間結(jié)構(gòu)的影響情況展開研究,找尋碳纖維層間結(jié)構(gòu)在不同老化環(huán)境下的性能變化規(guī)律,并提出老化后的碳纖維層間失效判斷模型,為碳纖維復(fù)合材料在汽車上更為廣泛的應(yīng)用提供理論依據(jù)。具體內(nèi)容如下:第一:為了探究碳纖維層間結(jié)構(gòu)在不同溫度老化環(huán)境下的性能變化規(guī)律,本文結(jié)合汽車實際服役環(huán)境,設(shè)計了高溫（80℃）、低溫（-40℃）、高低溫循環(huán)（-40℃~80℃）人工溫度老化環(huán)境,及相應(yīng)的碳纖維層間拉伸、剪切及彎曲老化性能測試實驗,通過相應(yīng)實驗對不同溫度老化時間后的碳纖維層間性能進(jìn)行測試,建立隨老化時間的碳纖維層間性能變化規(guī)律曲線,通過宏觀斷面觀察與化學(xué)特性測試相結(jié)合的方式揭示層間性能的老化作用機(jī)理,并對不同溫度老化環(huán)境的影響程度進(jìn)... 

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 高低溫老化環(huán)境對CFRP層間性能影響的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 服役溫度下的CFRP性能
        1.2.2 溫度老化下的CFRP性能
    1.3 溫濕耦合環(huán)境對CFRP層間性能影響的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 溫濕耦合環(huán)境下的CFRP老化性能
    1.4 碳纖維復(fù)合材料老化后的仿真研究現(xiàn)狀
    1.5 論文選題與研究內(nèi)容
        1.5.1 論文選題
        1.5.2 研究內(nèi)容
第2章 溫度老化環(huán)境對碳纖維層間性能的影響
    2.1 引言
    2.2 實驗方案設(shè)計與樣件制作
        2.2.1 制定實驗方案
        2.2.2 材料選擇
        2.2.3 實驗設(shè)備選備
    2.3 溫度老化試驗測試
        2.3.1 高溫老化對CFRP層間力學(xué)性能的影響
        2.3.2 低溫老化對CFRP層間力學(xué)性能的影響
        2.3.3 溫度循環(huán)老化對CFRP層間力學(xué)性能的影響
    2.4 不同溫度老化環(huán)境下的失效強(qiáng)度對比研究
    2.5 溫度老化前后的碳纖維層間化學(xué)測試分析
        2.5.1 溫度老化前后的碳纖維復(fù)合材料FTIR測試結(jié)果
    2.6 本章小結(jié)
第3章 溫濕耦合老化環(huán)境對碳纖維層間性能的影響
    3.1 引言
    3.2 溫濕耦合老化試驗測試
        3.2.1 高溫高濕老化對CFRP層間力學(xué)性能的影響
        3.2.2 濕熱循環(huán)老化對CFRP層間力學(xué)性能的影響
    3.3 不同濕熱老化環(huán)境下的失效強(qiáng)度對比研究
    3.4 溫度濕度耦合老化前后的碳纖維層間化學(xué)測試分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 碳纖維復(fù)合材料老化后層間失效判斷模型的建立
    4.1 引言
    4.2 基于有限元仿真的碳纖維層間應(yīng)力分析
        4.2.1 碳纖維復(fù)合材料纖維層建模理論
        4.2.2 碳纖維復(fù)合材料層間建模理論
    4.3 有限元仿真模型的構(gòu)建
        4.3.1 碳纖維復(fù)合材料纖維層的模型建立
        4.3.2 碳纖維復(fù)合材料層間粘性層的模型構(gòu)建
    4.4 仿真分析
        4.4.1 仿真精確性分析
        4.4.2 應(yīng)力均勻性分析
    4.5 碳纖維老化后的層間失效判斷模型建立
        4.5.1 內(nèi)聚力模型的牽引力-位移準(zhǔn)則原理
        4.5.2 基于雙線性準(zhǔn)則的高溫老化后層間失效判斷模型
    4.6 老化后層間失效判斷模型的驗證與應(yīng)用
    4.7 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介及在學(xué)期間所獲得的科研成果
致謝



本文編號：3674104